利用情景感知HMIs优化工厂操作

自从pc机在20世纪90年代初首次被用于在工厂车间显示操作员界面以来，操作系统、设备通信技术和各种工厂车间软件的进步迅速增加了操作员可用的信息量。“越多越好”的理论被普遍应用于人机界面(hmi)，将尽可能多的实时操作信息集中在一个屏幕上的趋势开始了。最终的界面通常是富有创意的彩色屏幕，模仿工厂地板，类似于互联网上过度设计的网站。

这些上世纪90年代末、21世纪初的图像在今天仍然主宰着许多控制室的屏幕。在下面的两个屏幕中，哪个图形最接近你每天都在看的HMI ?

如果答案是上面的图表，你是否也觉得你经常在开发技巧来更快地捕捉警报状态，或者创建工作来查看关键信息?如果是这样的话，也许是时候考虑纳入国际自动化学会(ISA)旨在提高操作员效率的最新标准之一ISA-101中的一些概念了。

从ISA-101概念开始

虽然ISA-101标准除了HMI设计之外还有更多的内容，但许多组织可以通过理解该标准中与HMI具体相关的以下三个关键概念来获得很多好处:

• 态势感知
• HMI屏幕的四级组织方法(你的操作员需要知道的一切不需要放在一个屏幕上)
• 开发和维护hmi所遵循的生命周期过程(与工厂车间的许多其他部分一样，hmi可以从持续改进中受益)。

为了将这些概念引入控制室，最好从组建一个由操作员、工程师、工程和执行管理人员组成的团队开始，来定义HMI设计策略。在最初的讨论中，重要的是强调你的控制系统应该如何表现，而不是它应该如何外观。这应该包括讨论如何将信息上下文化以及如何显示信息，以便操作人员知道流程的发展方向。然后，这些讨论应该导致开发系统设计标准和您的HMI哲学和风格指南。

虽然在ISA-101标准中没有任何关于屏幕确切设计的硬性规则，但我们建议实施其他一些最佳实践，以提高图形的态势感知能力，包括以下内容:

• 在屏幕上使用与用户对流程的心理模型一致的流程布局，包括从左到右的流程流。
• 创建一个显示，只显示理解过程所必需的内容。
• 用简单的2D方式描绘装备，而不是带有阴影的色彩鲜艳的3D符号。
• 通过有效的物体放置尽量减少交叉线的数量。
• 了解屏幕上包含了多少内容，以减少混乱。
• 只有在必要时才包括静态文本和对象(例如手动阀门)，这样它就不会分散对过程信息的注意力。如前所述，静态信息不能促进态势感知，但我们认识到，有时有必要在3级图形上显示静态数据点，例如某些阀门的相对位置。
• 确保符号的一致性，以便用户能够快速理解对象所代表的内容。
• 省略动画物体，包括旋转马达，移动的传送带，飞溅的液体和喷火的燃烧器。

使用其中一些技术来优化HMI可以提供一种低成本的方法，不需要新的软件或硬件，从而提高操作人员的效率。

-这最初出现在应用控制工程的网站．应用控制工程是CFE媒体和技术内容合作伙伴。

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